专利名称：一种复合功能电子测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子信息领域，涉及电子测量技术，具体涉及一种复合功能电子
测量装置。
背景技术：
在电力系统中谐波产生的根本原因是由于非线性负载所致。当电流流经负载时，与所加的电压不呈线性关系，就形成非正弦电流，即电路中有谐波产生。直流输电、大功率单相整流技术在工业部门和用电设备上的广泛应用。导致电流波形畸变和三相不平衡日益严重，成为影响电能质量的重要因素。冲击性功率负荷(如电弧炉、直流输电换流站)投入电网运行后，会使电网电压发生波动，从而严重地干扰了电网中波动敏感负荷如照明、计算机、精密电子仪器等的正常运转。众多基于计算机，微处理器控制的精密电子和电力电子装置在电力系统大量使用，对供电质量的敏感程度越来越高，他们对系统干扰比机电设备更敏感，因此对电能质量的要求也更高。一旦出现电能质量问题，轻则造成设备故障，重则造成整个系统的损坏，由此带来的损失是难以估量的。另外，大量为提高生产效率，节约能源和减小环境污染而采用的基于电力电子技术的现代化设备正成为电能质量问题的主要来源。所以，这些问题需要谐波分析仪来辅助解决。在生活中，用电安全已成为人们经常谈论的话题，生活用电电压为220V，人们在用电的过程中，由于种种原因会发生漏电现象，所以，一些厂商便实用新型了一系列的漏电开关，以防止因漏电而对人们产生�：�。而有些在安装漏电开关的过程中，由于错误接线或漏电开关不合格，同样会对人们的人身和财产安全造成�：Γ裕馐北阋玫铰┑缈丶觳庖�。目前市场上的万用表、RCD(漏电开关)检测仪和谐波分析仪都是独立的，而我们的电力和质检部门等在实际检测和使用时，除了检测漏电开关是否合格外，往往还要进行电网的谐波分析以及万用表的测试(包括电压，频率，通断，电流，电容，电压等)，这样需要选取不同功能的各种不同电子测量仪表，无法把不同的功能测量集成于一种仪表上，使其测量过程比较繁琐，测量劳动强度大，增加测量成本，给测量带来很多不便，且多个单一功能的测量仪表不但造价昂贵而且携带不便。所以，开发一种集漏电开关检测功能、谐波分析功能和万用表功能于一体的复合功能电子测量装置，就成为较为迫切的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是为了有效解决测量仪表功能单一问题，同时结合目前市场上万用表、漏电开关检测仪和谐波分析仪而开发一种复合功能电子测量装置，具有智能化高，精确度高，使用方便、快捷的特点。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方法为一种复合功能电子测量装置，其包括电子测量仪本体，其特征在于，在所述的电子测量仪本体内部设有相互连接的一功能测试单元和一中央处理单元；在所述的功能测试单元内设有一万用表测试�？椋宦┑缈丶觳饽？楹鸵恍巢ǚ治瞿？椋凰龅墓δ懿馐缘ピ疾杉畔⒃此⒊龅男畔⑹保怨δ懿馐缘ピ胁馐匝≡瘢δ懿馐缘ピ杉晷畔⒑螅畔⒋渲林醒氪淼ピ醒氪淼ピ砗螅畔⑹涑�。所述的软件控制平台中分别设有如下附加功能�？镠0LD数据保持，MAX/MIN最大/最小值，RANGE切换自动和手动量程，LIGHT背光，SAVE存储，RECALL读存储数据和LOCK漏电开关锁定测试�？�。所述的电子测量仪本体上设有一功能转换旋钮以及多个附加功能按键。所述的在所述的万用表测试�？槟谏栌邢嗷チ拥墓δ苎≡衲？椋藕诺骼砟？楹鸵皇滞蛴帽碜ㄓ眯酒珹SIC ;在所述的漏电开关检测�？槟谏栌邢嗷チ拥牡缪辜觳饽？椋咚貯DC�？椋シ⒌缌鞑？椋藕鸥婺？楹虳AC�？椋辉谒龅男巢ǚ治瞿？槟谏栌邢嗷チ拥墓δ苎≡衲？椋藕诺骼砟？椋挡馐阅？椋咚貯DC采集�？楹褪荽娲⒛？�。所述的中央处理�？榘―SP数据处理芯片、嵌入式ARM控制芯片和FPGA可编程逻辑器件。所述的电子测量仪本体侧面还设有USB通信接口。所述的万用表测试功能�？榘ń涣鞯缪共馐怨δ埽绷鞯缪共馐怨δ埽缱璨馐怨δ埽懿馐怨δ埽ǘ戏涿馐怨δ埽缛莶馐怨δ埽露炔馐怨δ埽德什馐怨δ埽涣鞯缌鞑馐怨δ芎椭绷鞯缌鞑馐怨δ埽凰龅穆┑缈丶觳夤δ苣？榘ǘ�(跳闸)时间测试功能和动作(跳闸)电流测试功能；所述的谐波分析功能�？榘ǘ孕巢ǖ腎 21次分析功能。本实用新型将万用表、漏电开关检测仪和谐波分析仪结为一体，使得使用者在检测漏电开关是否合格、对谐波的分析和其他功能测试时，无需使用三个测量仪器，而使用本实用新型就能达到测量目的，而且结合附加功能，从而能够实现测量的准确、方便和快捷。
图I为本实用新型的硬件功能�？樽槌山峁故疽馔迹煌�2为本实用新型的软件控制流程图；图3为本实用新型的软件控制平台示意图；图4为本实用新型的万用表功能测试流程图；图5为本实用新型的漏电开关检测流程图；图6为本实用新型的谐波分析流程图。
具体实施方式
实施例参见图I至图6，本实用新型提供的一种复合功能电子测量装置，其包括电子测量仪本体，在所述的电子测量仪本体内部设有相互连接的一功能测试单元和一中央处理单元；在所述的功能测试单元内设有一万用表测试�？椋宦┑缈丶觳饽？楹鸵恍巢ǚ治瞿？椋凰龅墓δ懿馐缘ピ疾杉畔⒃此⒊龅男畔⑹保怨δ懿馐缘ピ胁馐匝≡瘢δ懿馐缘ピ杉晷畔⒑螅畔⒋渲林醒氪淼ピ醒氪淼ピ砗螅畔⑹涑�。所述的软件控制平台中分别设有如下附加功能�？镠0LD数据保持，MAX/MIN最大/最小值，RANGE切换自动和手动量程，LIGHT背光，SAVE存储，RECALL读存储的数据和LOCK漏电开关锁定测试�？�。所述的电子测量仪本体上设有一功能转换旋钮，及如下多个附加功能按键H0LD数据保持，ΜΑΧ/ΜΙΝ最大/最小值，RANGE切换自动和手动量程，LIGHT背光，SAVE存储，RECALL读存储的数据和LOCK漏电开关锁定测试按键。所述的万用表测试�？槟诜直鹕栌邢嗷チ拥墓δ苎≡衲？椋藕诺骼砟？楹鸵皇滞蛴帽碜ㄓ眯酒�(ASIC);在所述的漏电开关检测�？槟谏栌邢嗷チ拥牡缪辜觳饽？椋咚貯DC�？椋シ⒌缌鞑？椋藕鸥婺？楹虳AC�？椋辉谒龅男巢ǚ治瞿？槟谏栌邢嗷チ拥墓δ苎≡衲？椋藕诺骼砟？椋挡馐阅？椋咚貯DC采集�？楹褪荽娲⒎嵛饪�。 所述的中央处理模块包括DSP数据处理芯片、嵌入式ARM控制芯片和FPGA可编程逻辑器件。所述的电子测量仪本体侧面还设有USB通信接口。本电子测量装置可通过USB通信�？橛隤C机连接，在PC机上运行虚拟数字多用表软件;USB控制欲数据采集�？榈亩嗦肥至渴涑龅ピ饬孔缓土砍套凰枰目刂菩藕牛嗦纺Ｄ饬客ü鼳/D转换器转换后，经USB总线传输到PC机，经过PC机软件的数据处理，在PC机上显示被测量的数据。本实施例提供的一种复合功能电子测量装置的测量方法，其包括以下步骤(I)设置一电子测量仪，在其内部设置相互连接的一功能测试单元和一中央处理单元；在所述的电子测量仪上设置一功能转换旋钮；其还包括在所述的中央处理单元设置一数据运算模块和一中央控制�？椋龅氖菰怂隳？槎愿鞑馐阅？樗杉降男藕攀荩ü鼺FT算法进行运算；所述的中央控制�？橥ü匀砑绦虻牡饔煤椭葱校词迪侄愿鞑馐怨δ艿闹悄芑缓投允菰怂憬峁拇恚�(2)在所述的功能测试单元内设置一万用表测试�？椋宦┑缈丶觳饽？楹鸵恍巢ǚ治瞿？椋辉谒龅耐蛴帽聿馐阅？槟谏柚孟嗷チ拥囊还δ苎≡衲？椋恍藕诺骼砟？楹鸵皇滞蛴帽碜ㄓ眯酒�(ASIC);在所述的漏电开关检测模块内设置相互连接的一电压检测�？椋桓咚貯DC模块,一触发电流产生�？�,一信号跟随�？楹鸵� DAC�？椋辉谒龅男巢ǚ治瞿？槟谏柚孟嗷チ拥囊还δ苎≡衲？椋恍藕诺骼砟？椋换挡馐阅？椋咚貯DC采集模块和数据存储�？椋辉谒霾街�(2)中的功能测试单元内，设置一漏电开关检测前接线检查功能模±夹，该功能通过3个LED指示灯来指示，是否连接正确；当P-E GREEN(绿)LED指示灯和P-NGREEN(绿)LED指示灯亮而RED (红)LED指示灯不亮时，说明接线是正确的，否则接线不正确；(3)设置一软件控制平台，内置于所述的中央处理单元内；在所述的软件控制平台内分别设置HOLD (数据保持)，ΜΑΧ/ΜΙΝ(最大/最小值)，RANGE (切换自动和手动量程)，LIGHT (背光)，SAVE (存储)，RECALL (读存储的数据)和LOCK (漏电开关锁定测试功能)等附加功能�？椋坏惫δ茏恍パ≡裢蛴帽聿馐怨δ苁保龅墓δ苎≡衲？椋萦没У难≡瘢峁┫嘤Φ牟馐怨δ埽缓笸ü孕畔⒃唇胁杉藕诺骼砟？槎圆杉男藕沤性ご砗螅渲罙SIC中，然后通过ASIC与中央处理单元进行通信和处理后，输出信号；当功能转换旋钮选择漏电开关检测功能时，所述的信号跟随�？楦嫱獠康缤�(230V/50HZ)的信号，中央处理单元根据信号跟随�？榉⒒氐男畔ⅲ⑺褪中藕鸥鳧AC模块，DAC�？槭涑鼋涣餍藕牛タ刂频缱痈涸兀蛊涫涑鱿嘤β┑绲缌鳎贒/A转换刚开始时，中央处理单元的定时器开始计时，直到漏电开关跳闸(触发)后结束计时；当功能转换旋钮选择谐波分析功能时，谐波信号经信号调理�？楹蟮玫交ㄐ藕诺钠德剩眯藕啪挡馐阅？楹螅渲林醒氪淼ピ醒氪淼ピ莼ㄆ德实玫较嘤Φ牟裳德剩缓笸ü醒氪淼ピ愠鱿嘤Φ男巢ù笮『推渌问螅涑鼋峁�(4)加电开始工作，所述的功能测试单元开始采集信息源所发出的信息时，首先，由软件控制平台根据预先设置好的程序，对功能测试单元进行测试选择，待功能测试单元采集完信息后，将信息传输至中央处理单元，经中央处理单元处理后，将信息输出。
·[0038]本实用新型的主要功能测量范围交流电压为OV 1000V，频率响应为45Hz 1000Hz，测量精度为±(2%+3);直流电压为O 1000V，测量精度为±(2%+3);交流电流为O 1A，频率响应为45Hz 1000Hz，测量精度为土(2% +5);直流电流为O 1A，测量精度为±(2%+3);电阻为O 40ΜΩ，测量精度为±(1%+3);电容为O 1000 μ F，测量精度为±(3%+5);频率为0.01Hz 1MHz，测量精度为±(0. 1%+3);温度为_40°C 1000°C，测量精度为± (3% +5)。本实用新型的漏电开关测试功能测量范围漏电开关测试分为3档*1/2档，*1档和*5档；额定动作(跳闸)电流为10/20/30/100/300mA ;故障动作(跳闸)时间范围*1/2档0 2000mS，*1档0 2000mS，*5档0 40mS ;动作(跳闸)电流精度*1/2档-8% 0% *1档和*5档0% +8% ;动作(跳闸)时间精度±2% rdg±2dgt ;相位角度选择测试可选择从正的(0° )或从负的(180° )半周开始测试。本实用新型的谐波分析功能测量范围谐波分析电压范围30V 600V ;谐波分析电流范围5A 100A ;谐波分析频响(基波频率)50Hz 60Hz ;测试精度1次谐波± (3% +10) ;2 6次谐波± (3. 5% +10) ;7 8 次谐波± (4. 5% +10) ；9 10 次谐波± (5% +10) ;11 15 次谐波±(7% +10) ; 16 21 次谐波:±(10% +10)。本实用新型的优点是本实用新型提供的装置集万用表、漏电开关检测仪和谐波分析仪的功能于一体，使得测试更加方便、快捷，装置的体积更小、集成度更高，结合本实用新型提供的多种附加功能，使得测量方法及装置使用更加智能化，且大大提高了测量精度，携带方便，同时也节约了购买成本。但以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非用以局限本实用新型的专利范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种复合功能电子测量装置，其包括电子测量仪本体，其特征在于，在所述的电子测量仪本体内部设有相互连接的一功能测试单元和一中央处理单元；在所述的功能测试单元内设有一万用表测试模块，一漏电开关检测�？楹鸵恍巢ǚ治瞿？椋凰龅墓δ懿馐缘ピ疾杉畔⒃此⒊龅男畔⑹保怨δ懿馐缘ピ胁馐匝≡瘢δ懿馐缘ピ杉晷畔⒑螅畔⒋渲林醒氪淼ピ醒氪淼ピ砗螅畔⑹涑�。
2.根据权利要求I所述的复合功能电子测量装置，其特征在于，所述的电子测量仪本体上设有一功能转换旋钮，及如下多个附加功能按键=HOLD数据保持，MAX/MIN最大/最小值，RANGE切换自动和手动量程，LIGHT背光，SAVE存储，RECALL读存储的数据和LOCK漏电开关锁定测试按键。
3.根据权利要求I所述的复合功能电子测量装置，其特征在于，所述的万用表测试�？槟谏栌邢嗷チ拥墓δ苎≡衲？椋藕诺骼砟？楹鸵皇滞蛴帽碜ㄓ眯酒珹SIC ;所述的漏电开关检测�？槟谏栌邢嗷チ拥牡缪辜觳饽？椋咚貯DC�？椋シ⒌缌鞑？椋藕鸥婺？楹虳AC�？椋凰龅男巢ǚ治瞿？槟谏栌邢嗷チ拥墓δ苎≡衲？椋藕诺骼砟？椋挡馐阅？椋咚貯DC采集�？楹褪荽娲⒛？�。
4.根据权利要求I所述的复合功能电子测量装置，其特征在于，所述的中央处理单元包括DSP数据处理芯片、嵌入式ARM控制芯片和FPGA可编程逻辑器件。
专利摘要本实用新型公开了一种复合功能电子测量装置，其包括壳体、探针、功能控制按键和旋钮、LCD显示屏以及置于壳体内部的功能电路�？椋龅墓δ艿缏纺？榘ㄍ蛴帽聿糠�、漏电开关检测部分和谐波分析部分；其中所述的漏电开关检测部分包括电压检测�？椤⒏咚貯DC�？�、触发电流产生�？�、信号跟随�？楹虳AC�？椋凰龅男巢ǚ治霾糠职üδ苎≡衲？椋藕诺骼砟？椋挡馐阅？椋咚貯DC采集�？楹褪荽娲⒛？�。本实用新型的有益效果是集万用表、漏电开关检测仪和谐波分析仪于一体，使得测试更加方便、快捷，且携带方便，结合本实用新型的附加功能，使得使用更加智能化，更大大提高了测量精度。
文档编号G01R15/12GK202815052SQ20122026124
公开日2013年3月20日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者李毓宏, 葛明丽 申请人:优利德科技(中国)有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
